JPH08140105A - Solid-state color imaging device - Google Patents

Solid-state color imaging device

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JPH08140105A
JPH08140105A JP6279229A JP27922994A JPH08140105A JP H08140105 A JPH08140105 A JP H08140105A JP 6279229 A JP6279229 A JP 6279229A JP 27922994 A JP27922994 A JP 27922994A JP H08140105 A JPH08140105 A JP H08140105A
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JP
Japan
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component
color
light receiving
color component
elements
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Application number
JP6279229A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Watanabe
透 渡辺
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To simplify signal processing to a video signal outputted from the solid-state color imaging device. CONSTITUTION: A color filter mounted on the solid-state color imaging device is composed of 1st-4th elements E1-E4. A color component expressed by mutually adding the 1st and 2nd elements E1 and E2 arranged at odd-number rows is made equal with a color component expressed by mutually adding the 3rd and 4th elements E3 and E4 arranged at even-number columns. One color component of three primary colors is respectively expressed by the difference between the 1st and 2nd elements E1 and E2 and the difference between the 3rd and 4th elements E3 and E4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モザイク状のカラーフ
ィルタが装着されるカラー固体撮像素子に関し、特に、
カラーフィルタの構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color solid-state image pickup device having a mosaic color filter, and more particularly,
Regarding the configuration of the color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像素子を用いてカラー映像を得る
場合には、固体撮像素子の受光面にモザイク状やストラ
イプ状のカラーフィルタを装着し、受光面に配列される
複数の受光画素をそれぞれ特定の色成分に対応付けてい
る。モザイク状のカラーフィルタの場合、ストライプ状
のカラーフィルタと比較してフィルタの構成が複雑にな
るが、水平解像度を高くすることができるという利点を
有している。このため、高解像度化が望まれるビデオカ
メラ等においては、モザイク状のカラーフィルタを装着
した固体撮像素子が多く採用される。
2. Description of the Related Art When a solid-state image sensor is used to obtain a color image, a mosaic or stripe color filter is mounted on the light-receiving surface of the solid-state image sensor, and a plurality of light-receiving pixels arranged on the light-receiving surface are respectively provided. It is associated with a specific color component. The mosaic color filter has a more complicated filter structure than the stripe color filter, but has an advantage that the horizontal resolution can be increased. For this reason, in a video camera or the like in which high resolution is desired, a solid-state image pickup device equipped with a mosaic color filter is often adopted.

【0003】図8は、モザイク状のカラーフィルタが装
着されたフレームトランスファ方式のCCD固体撮像素
子の受光部の平面図で、図9は、そのX−X線の断面図
である。P型のシリコン基板1の表面領域に、高濃度の
P型領域や選択酸化された厚い酸化膜よりなる複数の分
離領域2が互いに平行に形成される。この分離領域2に
挟まれた基板領域に、N型の不純物が拡散されて、情報
電荷の転送経路となるチャネル領域3が形成される。分
離領域2及びチャネル領域3が形成されたシリコン基板
1上に、ゲート絶縁膜となる酸化膜4を介して、チャネ
ル領域3と交差するようにして複数の1層目の転送電極
5が配置される。さらに、1層目の転送電極5の間隙を
覆うようにして2層目の転送電極6が、1層目の転送電
極5から絶縁された状態で配置される。被写体から照射
される光の光電変換によって発生する情報電荷を蓄積す
る期間には、1層目の転送電極5の電位を高く、2層目
の転送電極6の電位を低く設定する。これにより、1層
目の転送電極5の下のチャネル領域3にポテンシャルの
井戸が形成され、2層目の転送電極6の下のチャネル領
域3にポテンシャルの障壁が形成されて垂直方向に連続
するチャネル領域3が複数の受光画素に区画される。ま
た、各転送電極5、6には、例えば4相のクロックパル
スが与えられ、ポテンシャルの井戸に蓄積された情報電
荷がチャネル領域3に沿って出力側へ順次転送される。
FIG. 8 is a plan view of a light receiving portion of a frame transfer type CCD solid-state image pickup device in which a mosaic color filter is mounted, and FIG. 9 is a sectional view taken along line XX. In the surface region of the P-type silicon substrate 1, a plurality of isolation regions 2 made of a high-concentration P-type region or a selectively oxidized thick oxide film are formed in parallel with each other. N-type impurities are diffused in the substrate region sandwiched between the isolation regions 2 to form a channel region 3 which serves as a transfer path for information charges. On the silicon substrate 1 on which the isolation region 2 and the channel region 3 are formed, a plurality of first-layer transfer electrodes 5 are arranged so as to intersect with the channel region 3 with an oxide film 4 serving as a gate insulating film interposed therebetween. It Furthermore, the transfer electrode 6 of the second layer is arranged so as to cover the gap of the transfer electrode 5 of the first layer and in a state of being insulated from the transfer electrode 5 of the first layer. The potential of the transfer electrode 5 of the first layer is set high and the potential of the transfer electrode 6 of the second layer is set low during the period in which the information charges generated by photoelectric conversion of the light emitted from the subject are accumulated. As a result, a potential well is formed in the channel region 3 below the transfer electrode 5 of the first layer, and a potential barrier is formed in the channel region 3 below the transfer electrode 6 of the second layer, which is continuous in the vertical direction. The channel region 3 is divided into a plurality of light receiving pixels. Further, for example, four-phase clock pulses are given to the transfer electrodes 5 and 6, and the information charges accumulated in the potential well are sequentially transferred to the output side along the channel region 3.

【0004】各転送電極5、6を覆って形成されるカラ
ーフィルタ7は、分離領域2及び転送電極6により形成
されるポテンシャル障壁で区画される受光画素に対応し
て複数の領域に分割される。そして、各分割領域は、各
列から得られる映像情報の演算処理によってR(レッ
ド)、G(グリーン)及びB(ブルー)の各成分を再現
できるように、Ye(イエロー)、Cy(シアン)、W
(ホワイト)及びG(グリーン)の各成分が所定の規則
に従って割り当てられる。実際には、YeフィルタとC
yフィルタとの重ね合わせでGフィルタを構成できるた
め、Yeフィルタとなる1層目の着色層8をYe成分及
びG成分が割り当てられる分割領域に配置し、Cyフィ
ルタとなる2層目の着色層9をCy成分及びG成分が割
り当てられる分割領域に配置してカラーフィルタ7を構
成することができる。このとき、W成分が割り当てられ
る分割領域については、着色層8、9は配置されず、被
写体からの光がそのまま受光画素に照射される。
The color filter 7 formed so as to cover the transfer electrodes 5 and 6 is divided into a plurality of regions corresponding to the light receiving pixels defined by the potential barrier formed by the separation region 2 and the transfer electrode 6. . Then, in each divided area, Ye (yellow), Cy (cyan) so that each component of R (red), G (green) and B (blue) can be reproduced by arithmetic processing of the image information obtained from each column. , W
Each component of (white) and G (green) is assigned according to a predetermined rule. Actually, Ye filter and C
Since the G filter can be configured by superimposing it with the y filter, the first colored layer 8 serving as the Ye filter is arranged in the divided region to which the Ye component and the G component are allocated, and the second colored layer serving as the Cy filter is arranged. The color filter 7 can be configured by arranging 9 in the divided areas to which the Cy component and the G component are assigned. At this time, the colored layers 8 and 9 are not arranged in the divided areas to which the W component is assigned, and the light from the subject is directly irradiated to the light receiving pixels.

【0005】以上の固体撮像素子の場合、各受光画素に
蓄積した情報電荷をそれぞれ独立した状態で転送するこ
とができないため、2行分の情報電荷を混合して2画素
単位で転送するようにしている。そして、情報電荷を混
合する受光画素の組み合わせをフィールド毎に反転させ
ることでインタレース駆動を可能にし、垂直方向の画素
数に相当する分の映像情報を得ている。
In the case of the above solid-state image pickup device, the information charges accumulated in each light receiving pixel cannot be transferred in an independent state, so that the information charges of two rows are mixed and transferred in units of two pixels. ing. Then, the interlaced driving is enabled by inverting the combination of the light receiving pixels for mixing the information charges for each field, and the image information corresponding to the number of pixels in the vertical direction is obtained.

【0006】このように情報電荷が混合されると、例え
ば、奇数フィールドにおいて、n行目及びn+1行目の
受光画素から、Ye+W及びCy+Gの成分を得ること
ができ、これらの成分の差から、式1に示すようにR成
分が生成される。 (Ye+W)−(Cy+G)=(2R+2G+B)−(2G+B) = 2R ・・・(1) (尚、Ye=R+G、Cy=G+Bである。) そして、同一フィールドにおいて、次のn+2行目及び
n+3行目の受光画素から、Cy+W及びYe+Gの成
分を得ることができ、これらの成分の差から、式2に示
すようにB成分が生成される。
When the information charges are mixed in this manner, Ye + W and Cy + G components can be obtained from the light receiving pixels in the nth row and the n + 1th row, for example, in the odd field, and from the difference between these components, The R component is generated as shown in Equation 1. (Ye + W)-(Cy + G) = (2R + 2G + B)-(2G + B) = 2R (1) (Ye = R + G and Cy = G + B.) Then, in the same field, the next n + 2th line and n + 3. The components of Cy + W and Ye + G can be obtained from the light receiving pixels in the row, and the B component is generated from the difference between these components as shown in Expression 2.

【0007】 (Cy+W)−(Ye+G)=(R+2G+2B)−(2G+R) = 2B ・・・(2) また、各受光画素から得られるYe+W及びCy+Gあ
るいはCy+W及びYe+Gの成分を互いに合成すれ
ば、式3に示すように、R、G及びBの各成分が1:
2:1の割合で合成された輝度信号が生成される。
(Cy + W) − (Ye + G) = (R + 2G + 2B) − (2G + R) = 2B (2) Further, if the components of Ye + W and Cy + G or Cy + W and Ye + G obtained from each light receiving pixel are combined with each other, the formula is obtained. As shown in 3, each component of R, G and B is 1:
A luminance signal combined at a ratio of 2: 1 is generated.

【0008】 Ye+Cy+G+W=2R+4G+2B ・・・(3) 本来、輝度信号は、NTSC方式の規格によれば、R、
G及びBの各成分を30%、59%及び11%の割合で
合成して生成されるものであるが、これに近い割合で合
成して生成したものであれば、実用的には問題がない。
これらB成分、R成分及び輝度信号の生成に関しては、
奇数フィールドでも同様の演算処理によって実現され
る。即ち、n−1行目及びn行目の受光画素から得られ
るW+Ye及びG+Cyの成分からR成分が生成され、
n+1行目及びn+2行目の受光画素から得られるW+
Cy及びG+Yeの成分からB成分が生成される。
Ye + Cy + G + W = 2R + 4G + 2B (3) Originally, the luminance signal is R, according to the standard of the NTSC system.
It is produced by synthesizing each component of G and B at a ratio of 30%, 59% and 11%, but if it is produced by synthesizing at a ratio close to this, there is a practical problem. Absent.
Regarding the generation of these B component, R component and luminance signal,
The same arithmetic processing is performed for odd fields. That is, the R component is generated from the components of W + Ye and G + Cy obtained from the light receiving pixels in the n−1th row and the nth row,
W + obtained from the light receiving pixels on the n + 1th and n + 2th rows
The B component is generated from the Cy and G + Ye components.

【0009】従って、インタレース駆動の際の各フィー
ルドにおいて、4行分の受光画素からR、G及びBの各
色成分信号と輝度信号とを得ることができる。
Therefore, in each field during interlaced driving, it is possible to obtain R, G, and B color component signals and luminance signals from the light receiving pixels for four rows.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、2画素の情
報電荷を混合することなく全ての受光画素の情報電荷を
独立に読み出すようにしたフルフレーム型のCCD固体
撮像素子が考えられている。このフルフレーム型のCC
D固体撮像素子の場合、例えば偶数行の受光画素からR
成分を得るとすると、奇数行の受光画素からはB成分を
得ると共に、各行から共通の輝度信号を得ることが必要
となる。図8に示すように1つの受光画素に1つの色成
分が対応付けられる固体撮像素子においては、1行分の
受光画素の映像情報からB成分またはR成分を生成する
ことがきない。カラーフィルタ7の各成分の配列を変更
すれば、R成分及びB成分を得るようにすることも可能
であるが、各行から共通の輝度信号を得ることができな
くなるため、実用化は困難である。
By the way, a full-frame CCD solid-state image pickup device has been considered in which the information charges of all the light receiving pixels are independently read out without mixing the information charges of two pixels. This full frame type CC
In the case of a D solid-state image sensor, for example, from the light receiving pixels in even rows to R
To obtain the component, it is necessary to obtain the B component from the light receiving pixels in the odd rows and the common luminance signal from each row. As shown in FIG. 8, in the solid-state image sensor in which one light receiving pixel is associated with one color component, the B component or the R component cannot be generated from the image information of the light receiving pixels for one row. Although it is possible to obtain the R component and the B component by changing the arrangement of each component of the color filter 7, it is difficult to obtain a common luminance signal from each row, which makes practical application difficult. .

【0011】そこで本発明は、フルフレーム型のCCD
固体撮像素子において、各行毎の映像信号から所定の色
成分信号と輝度信号とを生成できるようにすることを目
的とする。
Therefore, the present invention is a full-frame type CCD.
An object of the present invention is to enable a solid-state imaging device to generate a predetermined color component signal and a luminance signal from a video signal for each row.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、第1の特徴とするとこ
ろは、半導体基板と、この半導体基板の表面領域にマト
リクス状に配置された複数の受光画素と、これらの受光
画素に各エレメントを一対一で対応付けて各受光画素を
被うように配置されるカラーフィルタと、を備え、上記
カラーフィルタが、奇数列に第1の色成分を有するエレ
メントと第2の色成分を有するエレメントとが交互に配
置され、偶数列に第3の色成分を有するエレメントと第
4の色成分を有するエレメントとが交互に配列されてな
り、上記第1の色成分と上記第2の色成分との和が上記
第3の色成分と上記第4の色成分との和に一致し、且
つ、上記第1の色成分と上記第2の色成分との差から第
1の基本色成分が得られると共に、上記第3の色成分と
上記第4の色成分との差から第2の基本色成分が得られ
ることにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a first feature is that a semiconductor substrate and a surface region of this semiconductor substrate are arranged in a matrix form. A plurality of light-receiving pixels arranged and a color filter arranged to cover each light-receiving pixel by associating each light-receiving pixel with each element in a one-to-one correspondence. An element having a first color component and an element having a second color component are alternately arranged, and an element having a third color component and an element having a fourth color component are alternately arranged in an even column. The sum of the first color component and the second color component matches the sum of the third color component and the fourth color component, and the first color component and the first color component The first basic color component is obtained from the difference with the second color component. Together are is to the basic color components different from the second and third color components and the fourth color component is obtained.

【0013】そして、第2の特徴とするところは、上記
カラーフィルタが、奇数列にシアン色成分及び黄色成分
を有するエレメントと緑色成分及び黄色成分を有するエ
レメントとが交互に配置され、偶数列に緑色成分及びシ
アン色成分を有するエレメントと黄色成分及びシアン色
成分を有するエレメントとが交互に配列されてなること
にある。
A second feature is that in the color filter, an element having a cyan color component and a yellow component and an element having a green component and a yellow component are alternately arranged in an odd number column and an even number column is arranged. An element having a green color component and a cyan color component and an element having a yellow color component and a cyan color component are alternately arranged.

【0014】[0014]

【作用】本発明の第1の特徴によれば、第1の色成分と
第2の色成分との和が第3の色成分と第4の色成分の和
と一致するようにしたことで、各行毎の映像信号の加算
値が同じ成分を表すようになり、各行毎に隣り合う2画
素の情報を加算して輝度信号を得ることができる。さら
に、第1の色成分と第2の色成分との差から第1の基本
色成分を得ると共に第3の色成分と第4の色成分との差
から第2の基本色成分を得るようにしたことで、奇数行
の映像信号と奇数行の映像信号とでそれぞれ異なる2種
類の基本色成分を得ることができる。
According to the first feature of the present invention, the sum of the first color component and the second color component matches the sum of the third color component and the fourth color component. , The added value of the video signal for each row represents the same component, and it is possible to obtain the luminance signal by adding the information of two adjacent pixels for each row. Furthermore, the first basic color component is obtained from the difference between the first color component and the second color component, and the second basic color component is obtained from the difference between the third color component and the fourth color component. By doing so, it is possible to obtain two types of different basic color components for the video signals of the odd rows and the video signals of the odd rows.

【0015】本発明の第2の特徴によれば、奇数列にシ
アン色成分及び黄色成分を有するエレメントと緑色成分
及び黄色成分を有するエレメントとを配置したことで、
両エレメントに対応する画素の信号の和から赤色、緑色
及び青色の各成分を含む輝度信号を得られ、信号の差か
ら青色成分を得ることができる。そして、偶数列に緑色
成分及びシアン色成分を有するエレメントと黄色成分及
びシアン色成分を有するエレメントとを配置したこと
で、両エレメントに対応する画素の信号の和から赤色、
緑色及び青色の各成分を含む輝度信号を得られ、信号の
差から赤色成分を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the elements having the cyan component and the yellow component and the elements having the green component and the yellow component are arranged in the odd-numbered columns,
A luminance signal including red, green and blue components can be obtained from the sum of the signals of the pixels corresponding to both elements, and a blue component can be obtained from the difference between the signals. Then, by arranging an element having a green color component and a cyan color component and an element having a yellow color component and a cyan color component in the even-numbered column, red from the sum of the signals of the pixels corresponding to both elements,
A luminance signal including green and blue components can be obtained, and a red component can be obtained from the difference between the signals.

【0016】[0016]

【実施例】図1は、本発明のカラー固体撮像素子に用い
るカラーフィルタの構成を示す平面図で、マトリクス状
に配置された複数の受光画素に対応するエレメントを表
している。カラーフィルタは、第1〜第4のエレメント
E1〜E4によって構成されており、奇数列には第1及
び第2のエレメントE1、E2が交互に配置され、偶数
列には第3及び第4のエレメントE3、E4が交互に配
置される。第1〜第4のエレメントE1〜E4は、三原
色(レッド:R、グリーン:G、ブルー:B)及びその
補色(イエロー:Ye、マゼンタ:Mg、シアン:C
y)の内の2つ乃至3つの成分を所定の割合で組み合わ
せることにより形成している。そして、その組み合わせ
の割合は、式4に従うように決定される。
FIG. 1 is a plan view showing the structure of a color filter used in a color solid-state image pickup device of the present invention, showing elements corresponding to a plurality of light receiving pixels arranged in a matrix. The color filter is composed of first to fourth elements E1 to E4, the first and second elements E1 and E2 are alternately arranged in the odd-numbered columns, and the third and fourth elements are arranged in the even-numbered columns. The elements E3 and E4 are arranged alternately. The first to fourth elements E1 to E4 are of three primary colors (red: R, green: G, blue: B) and their complementary colors (yellow: Ye, magenta: Mg, cyan: C).
It is formed by combining two or three components of y) at a predetermined ratio. Then, the ratio of the combination is determined so as to comply with Expression 4.

【0017】 E1+E2=E3+E4 |E1−E2|=C1 |E3−E4|=C2 ・・・(4) (C1及びC2は、三原色の1つの成分あるいは2つの
成分の差を示す。) 即ち、奇数行に配置された第1及び第2のエレメントE
1、E2に対応する受光画素から得られる信号を互いに
加算した信号により表される色成分が、偶数列に配置さ
れた第3及び第4のエレメントE3、E4に対応する受
光画素から得られる信号を互いに加算した信号により表
される色成分と等しくなるようにする。さらに、第1及
び第2のエレメントE1、E2に対応する受光画素から
得られる信号の互いの差、及び、第3及び第4のエレメ
ントE3、E4に対応する受光画素から得られる信号の
互いの差によって、三原色の内の1つの色成分をそれぞ
れ得られるようにする。
E1 + E2 = E3 + E4 | E1-E2 | = C1 | E3-E4 | = C2 (4) (C1 and C2 represent one component of the three primary colors or the difference between two components.) That is, an odd number First and second elements E arranged in rows
The color components represented by the signals obtained by adding the signals obtained from the light receiving pixels corresponding to 1 and E2 to each other are the signals obtained from the light receiving pixels corresponding to the third and fourth elements E3 and E4 arranged in even columns. To be equal to the color components represented by the signals added together. Furthermore, the difference between the signals obtained from the light receiving pixels corresponding to the first and second elements E1 and E2, and the difference between the signals obtained from the light receiving pixels corresponding to the third and fourth elements E3 and E4. By the difference, one color component of each of the three primary colors can be obtained.

【0018】ここで、E1+E2及びE3+E4がそれ
ぞれR、G及びBの各成分を所定の割合で含むようにす
れば、E1+E2及びE3+E4によって輝度信号を表
すようにすることが可能になる。このような第1〜第4
のエレメントE1〜E4からなるカラーフィルタが装着
された固体撮像素子の場合、1行の受光画素から得られ
る映像信号に対して加算処理及び減算処理を施すことに
よって輝度信号と基本色成分とを得ることができる。従
って、カラー映像を再生するために必要な映像信号の処
理過程が簡単になり、信号処理回路の簡略化が望める。
Here, if E1 + E2 and E3 + E4 contain R, G, and B components in a predetermined ratio, respectively, it becomes possible to represent a luminance signal by E1 + E2 and E3 + E4. Such first to fourth
In the case of a solid-state image sensor in which a color filter including the elements E1 to E4 is mounted, a luminance signal and a basic color component are obtained by performing addition processing and subtraction processing on a video signal obtained from one row of light receiving pixels. be able to. Therefore, the process of processing the video signal necessary for reproducing the color video is simplified, and the signal processing circuit can be simplified.

【0019】尚、このようなカラーフィルタは、第1〜
第4のエレメントE1〜E4が受光画素に一対一で対応
付けられていればよく、フレームトランスファ方式、イ
ンターライン方式及びフレームインターライン方式の何
れの方式の固体撮像素子に対しても適用できる。図2
は、カラーフィルタの第1〜第4のエレメントE1〜E
4をYe、Cy及びGで構成した場合の各色成分の配置
の一例を示す平面図である。
Incidentally, such color filters are
It suffices that the fourth elements E1 to E4 are associated with the light-receiving pixels in a one-to-one correspondence, and can be applied to any of the frame transfer type, interline type, and frame interline type solid-state imaging devices. Figure 2
Are the first to fourth elements E1 to E of the color filter
FIG. 4 is a plan view showing an example of an arrangement of color components when No. 4 is composed of Ye, Cy, and G.

【0020】第1のエレメントE1はCyとYeとが
2:1の割合で配置され、第2のエレメントE2はGと
Yeとが2:1の割合で配置される。そして、第3のエ
レメントE3はGとCyとが2:1の割合で配置され、
第4のエレメントE4はYeとCyとが2:1の割合で
配置される。従って、第1〜第4のエレメントE1〜E
4は、式5によって表される。
The first element E1 has Cy and Ye arranged at a ratio of 2: 1 and the second element E2 has G and Ye arranged at a ratio of 2: 1. In the third element E3, G and Cy are arranged at a ratio of 2: 1,
In the fourth element E4, Ye and Cy are arranged at a ratio of 2: 1. Therefore, the first to fourth elements E1 to E
4 is represented by Equation 5.

【0021】 E1=2Cy+Ye E2=2G+Ye E3=2G+Cy E4=2Ye+Cy ・・・(5) そこで、奇数行の第1のエレメントE1に対応する受光
画素から得られる信号と第2のエレメントE2に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式6を得
る。
E1 = 2Cy + Ye E2 = 2G + Ye E3 = 2G + Cy E4 = 2Ye + Cy (5) Therefore, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 in the odd row and the light receiving corresponding to the second element E2. Combining with the signal obtained from the pixel, Equation 6 is obtained.

【0022】 E1+E2=(2Cy+Ye)+(2G+Ye) =2R+6G+2B ・・・(6) 同様に、偶数行の第3のエレメントE3に対応する受光
画素から得られる信号と第4のエレメントE4に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式7を得
る。
E1 + E2 = (2Cy + Ye) + (2G + Ye) = 2R + 6G + 2B (6) Similarly, the signal obtained from the light-receiving pixel corresponding to the third element E3 in the even-numbered row and the light-receiving corresponding to the fourth element E4 Combining with the signal obtained from the pixel, Equation 7 is obtained.

【0023】 E3+E4=(2G+Cy)+(2Ye+Cy) =2R+6G+2B ・・・(7) これらの式6及び式7は、R、G及びBの各成分がそれ
ぞれ1:3:1の割合で合成されたものであり、輝度信
号を表している。尚、この輝度信号については、本来の
輝度信号には一致しないが、規格に従う割合に近い割合
で各成分が合成されているため、実用上は問題ない。
E3 + E4 = (2G + Cy) + (2Ye + Cy) = 2R + 6G + 2B (7) These formulas 6 and 7 are obtained by synthesizing each component of R, G and B at a ratio of 1: 3: 1. And represents a luminance signal. Note that this luminance signal does not match the original luminance signal, but since each component is combined at a rate close to the rate according to the standard, there is no practical problem.

【0024】また、第1のエレメントE1に対応する受
光画素から得られる信号と第2のエレメントE2に対応
する受光画素から得られる信号との差をとると、式8に
示すようにB成分を得ることができる。 |E1−E2|=(2Cy+Ye)−(2G+Ye) =2Cy−2G =2B ・・・(8) 同様にして、第3のエレメントE3に対応する受光画素
から得られる信号と第4のエレメントE4に対応する受
光画素から得られる信号との差をとると、式9に示すよ
うにR成分を得ることができる。
Further, when the difference between the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 and the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the second element E2 is taken, the B component is expressed as shown in Expression 8. Obtainable. | E1-E2 | = (2Cy + Ye)-(2G + Ye) = 2Cy-2G = 2B (8) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 and the fourth element E4 are By taking the difference from the signal obtained from the corresponding light receiving pixel, the R component can be obtained as shown in Expression 9.

【0025】 |E3−E4|=(2Ye+Cy)−(2G+Cy) =2Ye−2G =2R ・・・(9) このように、第1〜第4のエレメントE1〜E4につい
ては、図2に示すように、各エレメントを2:1に分割
し、それぞれの分割領域をCy、Ye及びGに対応させ
ればよい。また、第1〜第4のエレメントE1〜E4自
体を式5を満たすような分光特性を示すように形成して
もよい。
| E3-E4 | = (2Ye + Cy)-(2G + Cy) = 2Ye-2G = 2R (9) As described above, the first to fourth elements E1 to E4 are as shown in FIG. Then, each element may be divided into 2: 1 and each divided area may correspond to Cy, Ye and G. Further, the first to fourth elements E1 to E4 themselves may be formed so as to exhibit the spectral characteristics that satisfy the expression 5.

【0026】図3は、カラーフィルタの第1〜第4のエ
レメントE1〜E4をR、G及びBで構成した場合の各
色成分の配置の一例を示す平面図である。第1のエレメ
ントE1はR、G及びBが1:3:2の割合で配置さ
れ、第2のエレメントE2はR及びGが1:3の割合で
配置される。そして、第3のエレメントE3はG及びB
が3:1の割合で配置され、第4のエレメントE4は
R、G及びBが2:3:1の割合で配置される。従っ
て、第1〜第4のエレメントE1〜E4は、式10によ
って表される。
FIG. 3 is a plan view showing an example of the arrangement of the respective color components when the first to fourth elements E1 to E4 of the color filter are composed of R, G and B. The first element E1 has R, G and B arranged at a ratio of 1: 3: 2, and the second element E2 has R and G arranged at a ratio of 1: 3. The third element E3 is G and B.
Are arranged in a ratio of 3: 1, and the fourth element E4 is arranged in a ratio of R: G and B in a ratio of 2: 3: 1. Therefore, the first to fourth elements E1 to E4 are represented by Expression 10.

【0027】 E1=R+3G+2B E2=R+3G E3=3G+B E4=2R+3G+B ・・・(10) そこで、奇数行の第1のエレメントE1に対応する受光
画素から得られる信号と第2のエレメントE2に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式11を
得る。
E1 = R + 3G + 2B E2 = R + 3G E3 = 3G + B E4 = 2R + 3G + B (10) Then, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 in the odd row and the light receiving corresponding to the second element E2 When the signal obtained from the pixel is combined, Equation 11 is obtained.

【0028】 E1+E2=(R+3G+2B)+(R+3G) =2R+6G+2B ・・・(11) 同様に、偶数行の第3のエレメントE3に対応する受光
画素から得られる信号と第4のエレメントE4に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式12を
得る。
E1 + E2 = (R + 3G + 2B) + (R + 3G) = 2R + 6G + 2B (11) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 in the even row and the light receiving corresponding to the fourth element E4. Combining with the signal obtained from the pixel, Equation 12 is obtained.

【0029】 E3+E4=(3G+B)+(2R+3G+B) =2R+6G+2B ・・・(12) これらの式11及び式12は、R、G及びBの各成分が
それぞれ1:3:1の割合で合成されたものであり、式
7と同様に、輝度信号を表している。また、第1のエレ
メントE1に対応する受光画素から得られる信号と第2
のエレメントE2に対応する受光画素から得られる信号
との差をとると式13に示すようにB成分を得ることが
できる。
E3 + E4 = (3G + B) + (2R + 3G + B) = 2R + 6G + 2B (12) In the formulas 11 and 12, the respective components of R, G and B were synthesized in a ratio of 1: 3: 1. And represents the luminance signal as in the case of Expression 7. In addition, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 and the second
By taking the difference from the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the element E2 of B, the B component can be obtained as shown in Expression 13.

【0030】 |E1−E2|=(R+3G+2B)−(R+3G) =2B ・・・(13) 同様にして、第3のエレメントE3に対応する受光画素
から得られる信号と第4のエレメントE4に対応する受
光画素から得られる信号との差をとると式14に示すよ
うにR成分を得ることができる。
| E1-E2 | = (R + 3G + 2B)-(R + 3G) = 2B (13) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 and the fourth element E4 are handled. By taking the difference from the signal obtained from the light receiving pixel, the R component can be obtained as shown in Expression 14.

【0031】 |E3−E4|=(2R+3G+B)−(3G+B) =2R ・・・(14) このように、第1〜第4のエレメントE1〜E4につい
ては、図3に示すように、各エレメントを1:2:3ま
たは1:3に分割し、それぞれの分割領域をR、G及び
Bに対応させればよい。また、第1〜第4のエレメント
E1〜E4自体を式10を満たすような分光特性を示す
ように形成してもよい。
| E3−E4 | = (2R + 3G + B) − (3G + B) = 2R (14) As described above, regarding the first to fourth elements E1 to E4, as shown in FIG. Is divided into 1: 2: 3 or 1: 3, and the respective divided areas may correspond to R, G and B. Further, the first to fourth elements E1 to E4 themselves may be formed so as to exhibit the spectral characteristics that satisfy the expression 10.

【0032】図4は、カラーフィルタの第1〜第4のエ
レメントE1〜E4をYe、Cy及びGで構成した場合
の各色成分の配置の他の例を示す平面図である。第1の
エレメントE1はCy及びGが2:1の割合で配置さ
れ、第2のエレメントE2はYe及びGが2:1の割合
で配置される。そして、第3のエレメントE3はYe及
びCyが2:1の割合で配置され、第4のエレメントE
4はG及びCyが2:1の割合で配置される。従って、
第1〜第4のエレメントE1〜E4は、式15によって
表される。
FIG. 4 is a plan view showing another example of the arrangement of each color component when the first to fourth elements E1 to E4 of the color filter are composed of Ye, Cy and G. The first element E1 has Cy and G arranged at a ratio of 2: 1, and the second element E2 has Ye and G arranged at a ratio of 2: 1. The third element E3 has Ye and Cy arranged at a ratio of 2: 1, and the fourth element E3
In No. 4, G and Cy are arranged at a ratio of 2: 1. Therefore,
The first to fourth elements E1 to E4 are represented by Expression 15.

【0033】 E1=2Cy+G E2=2Ye+G E3=2Ye+Cy E4=2G+Cy ・・・(15) そこで、奇数行の第1のエレメントE1に対応する受光
画素から得られる信号と第2のエレメントE2に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式16を
得る。
E1 = 2Cy + G E2 = 2Ye + G E3 = 2Ye + Cy E4 = 2G + Cy (15) Therefore, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 in the odd row and the light receiving corresponding to the second element E2. Combining with the signal obtained from the pixel, Equation 16 is obtained.

【0034】 E1+E2=(2Cy+G)+(2Ye+G) =2R+6G+2B ・・・(16) 同様に、偶数行の第3のエレメントE3に対応する受光
画素から得られる信号と第4のエレメントE4に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式17を
得る。
E1 + E2 = (2Cy + G) + (2Ye + G) = 2R + 6G + 2B (16) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 in the even-numbered row and the light receiving corresponding to the fourth element E4 When the signal obtained from the pixel is combined, Equation 17 is obtained.

【0035】 E3+E4=(2Ye+Cy)+(2G+Cy) =2R+6G+2B ・・・(17) これらの式16及び式17は、R、G及びBの各成分が
それぞれ1:3:1の割合で合成されたものであり、式
7と同様に、輝度信号を表している。また、第1のエレ
メントE1に対応する受光画素から得られる信号と第2
のエレメントE2に対応する受光画素から得られる信号
との差をとると、式18に示すようにB成分とR成分と
の差を得ることができる。
E3 + E4 = (2Ye + Cy) + (2G + Cy) = 2R + 6G + 2B (17) These equations 16 and 17 are obtained by synthesizing each component of R, G and B at a ratio of 1: 3: 1. And represents the luminance signal as in the case of Expression 7. In addition, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 and the second
By taking the difference from the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the element E2 of, the difference between the B component and the R component can be obtained as shown in Expression 18.

【0036】 |E1−E2|=(2Cy+G)−(2Ye+G) =2Cy−2Ye =2B−2R ・・・(18) 同様にして、第3のエレメントE3に対応する受光画素
から得られる信号と第4のエレメントE4に対応する受
光画素から得られる信号との差をとると、式19に示す
ようにR成分を得ることができる。
| E1-E2 | = (2Cy + G)-(2Ye + G) = 2Cy-2Ye = 2B-2R (18) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 and the By taking the difference from the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the element E4 of No. 4, the R component can be obtained as shown in Expression 19.

【0037】 |E3−E4|=(2Ye+Cy)−(2G+Cy) =2Ye−2G =2R ・・・(19) そして、式18に示されるB成分とR成分との差に式1
9に示されるR成分を加算すればB成分を得ることがで
きる。
| E3−E4 | = (2Ye + Cy) − (2G + Cy) = 2Ye−2G = 2R (19) Then, the difference between the B component and the R component shown in Expression 18 is given by Expression 1
The B component can be obtained by adding the R components shown in FIG.

【0038】このように、第1〜第4のエレメントE1
〜E4については、図4に示すように、各エレメントを
2:1に分割し、それぞれの分割領域をCy、Ye及び
Gに対応させればよい。また、第1〜第4のエレメント
E1〜E4自体を式15を満たすような分光特性を示す
ように形成してもよい。図5は、カラーフィルタの第1
〜第4のエレメントE1〜E4をR、G及びBで構成し
た場合の各色成分の配置の他の例を示す平面図である。
In this way, the first to fourth elements E1
For E4 to E4, as shown in FIG. 4, each element may be divided into 2: 1 and each divided area may correspond to Cy, Ye, and G. Further, the first to fourth elements E1 to E4 themselves may be formed so as to exhibit a spectral characteristic that satisfies Expression 15. FIG. 5 shows the first color filter.
[FIG. 11] A plan view showing another example of the arrangement of the respective color components when the fourth elements E1 to E4 are composed of R, G, and B.

【0039】第1のエレメントE1はG及びBが3:2
の割合で配置され、第2のエレメントE2はR及びGが
2:3の割合で配置される。そして、第3のエレメント
E3はR、G及びBが2:3:1の割合で配置され、第
4のエレメントE4はG及びBが3:1の割合で配置さ
れる。従って、第1〜第4のエレメントE1〜E4は、
式20によって表される。
The first element E1 has G and B of 3: 2.
The second elements E2 are arranged in a ratio of R and G of 2: 3. The third element E3 has R, G, and B arranged at a ratio of 2: 3: 1, and the fourth element E4 has G and B arranged at a ratio of 3: 1. Therefore, the first to fourth elements E1 to E4 are
It is represented by Equation 20.

【0040】 E1=3G+2B E2=2R+3G E3=2R+3G+B E4=3G+B ・・・(20) そこで、奇数行の第1のエレメントE1に対応する受光
画素から得られる信号と第2のエレメントE2に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式21を
得る。
E1 = 3G + 2B E2 = 2R + 3G E3 = 2R + 3G + B E4 = 3G + B (20) Then, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 in the odd row and the light receiving corresponding to the second element E2 When the signal obtained from the pixel is combined, Equation 21 is obtained.

【0041】 E1+E2=(3G+2B)+(2R+3G) =2R+6G+2B ・・・(21) 同様に、偶数行の第3のエレメントE3に対応する受光
画素から得られる信号と第4のエレメントE4に対応す
る受光画素から得られる信号とを合成すると、式22を
得る。
E1 + E2 = (3G + 2B) + (2R + 3G) = 2R + 6G + 2B (21) Similarly, the signal obtained from the light-receiving pixel corresponding to the third element E3 in the even-numbered row and the light-receiving corresponding to the fourth element E4 Combining with the signal obtained from the pixel, Equation 22 is obtained.

【0042】 E3+E4=(2R+3G+B)+(3G+B) =2R+6G+2B ・・・(22) これらの式21及び式22は、R、G及びBの各成分が
それぞれ1:3:1の割合で合成されたものであり、式
7と同様に、輝度信号を表している。また、第1のエレ
メントE1に対応する受光画素から得られる信号と第2
のエレメントE2に対応する受光画素から得られる信号
との差をとると式23に示すようにB成分とR成分との
差を得ることができる。
E3 + E4 = (2R + 3G + B) + (3G + B) = 2R + 6G + 2B (22) In these equations 21 and 22, each component of R, G and B was synthesized in a ratio of 1: 3: 1. And represents the luminance signal as in the case of Expression 7. In addition, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the first element E1 and the second
By taking the difference from the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the element E2, the difference between the B component and the R component can be obtained as shown in Expression 23.

【0043】 |E1−E2|=(3G+2B)−(2R+3G) =2B−2R ・・・(23) 同様にして、第3のエレメントE3に対応する受光画素
から得られる信号と第4のエレメントE4に対応する受
光画素から得られる信号との差をとると式24に示すよ
うにR成分を得ることができる。
| E1-E2 | = (3G + 2B)-(2R + 3G) = 2B-2R (23) Similarly, the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to the third element E3 and the fourth element E4. When the difference from the signal obtained from the light receiving pixel corresponding to is taken, the R component can be obtained as shown in Expression 24.

【0044】 |E3−E4|=(2R+3G+B)−(3G+B) =2R ・・・(24) そして、式23に示されるB成分とR成分との差に式2
4に示されるR成分を加算すればB成分を得ることがで
きる。このように、第1〜第4のエレメントE1〜E4
については、図5に示すように、各エレメントを2:
3、1:3または1:2:3に分割し、それぞれの分割
領域をR、G及びBに対応させればよい。また、第1〜
第4のエレメントE1〜E4自体を式20を満たすよう
な分光特性を示すように形成してもよい。
| E3-E4 | = (2R + 3G + B)-(3G + B) = 2R (24) Then, the difference between the B component and the R component shown in Expression 23 is given by Expression 2
The B component can be obtained by adding the R components shown in FIG. Thus, the first to fourth elements E1 to E4
For each element, as shown in FIG.
It may be divided into 3, 1: 3, or 1: 2: 3, and each divided region may correspond to R, G, and B. Also, first to
The fourth elements E1 to E4 themselves may be formed so as to exhibit a spectral characteristic that satisfies Expression 20.

【0045】図6は、第1〜第4のエレメントE1〜E
4をYe、Cy及びGで構成したカラーフィルタ装着し
たフレームトランスファ方式のCCD固体撮像素子の受
光部の平面図で、図7は、そのY−Y線の断面図であ
る。この図においては、1画素あたりに4本の転送電極
が配置される4相駆動のフルフレーム型CCD固体撮像
素子を示す。
FIG. 6 shows the first to fourth elements E1 to E.
4 is a plan view of a light receiving portion of a frame transfer type CCD solid-state image sensor in which a color filter having No. 4, which is composed of Ye, Cy, and G, is mounted. FIG. In this figure, a four-phase drive full-frame CCD solid-state imaging device in which four transfer electrodes are arranged per pixel is shown.

【0046】P型のシリコン基板11の表面領域に、高
濃度のP型領域よりなる複数の分離領域12が互いに平
行に形成され、この分離領域12に挟まれた基板領域
に、N型の不純物が拡散されてチャネル領域13が形成
される。この分離領域12及びチャネル領域13につい
ては、図8に示す固体撮像素子と同一である。分離領域
12及びチャネル領域13が形成されたシリコン基板1
1上に、酸化膜14を介して、チャネル領域13と交差
するように複数の1層目の転送電極15及び2層目の転
送電極16が互いに平行に配置される。また、光電変換
によって生じる情報電荷を蓄積する期間には、例えば、
2層目の転送電極16の偶数番目の電位を低くしてポテ
ンシャルの障壁を形成し、1層目の転送電極15及び2
層目の転送電極16の奇数番目の電位を高くしてポテン
シャルの井戸を形成する。これにより、垂直方向に連続
するチャネル領域13が2層目の転送電極16の偶数番
目で電気的に分離され、複数の受光画素が形成される。
そして、各転送電極15、16には、例えば4相のクロ
ックパルスが与えられ、ポテンシャルの井戸に蓄積され
た情報電荷がチャネル領域13に沿って出力側へ順次転
送される。ここで、各転送電極15、16は、1画素あ
たりにそれぞれ2本ずつ(計4本)配置されており、各
受光画素に蓄積される情報電荷が、1画素毎に独立して
転送される。
A plurality of isolation regions 12 made of high-concentration P-type regions are formed in parallel with each other on the surface region of the P-type silicon substrate 11, and N-type impurities are added to the substrate regions sandwiched by the isolation regions 12. Are diffused to form the channel region 13. The isolation region 12 and the channel region 13 are the same as those of the solid-state image sensor shown in FIG. Silicon substrate 1 in which isolation region 12 and channel region 13 are formed
1, a plurality of first-layer transfer electrodes 15 and second-layer transfer electrodes 16 are arranged in parallel with each other so as to intersect with the channel region 13 via the oxide film 14. Further, during the period of accumulating the information charges generated by photoelectric conversion, for example,
The even-numbered potentials of the second-layer transfer electrodes 16 are lowered to form potential barriers, and the first-layer transfer electrodes 15 and 2 are formed.
The odd-numbered potential of the transfer electrode 16 of the layer is increased to form a potential well. As a result, the channel region 13 continuous in the vertical direction is electrically separated by the even-numbered transfer electrodes 16 of the second layer, and a plurality of light receiving pixels are formed.
Then, for example, four-phase clock pulses are applied to the transfer electrodes 15 and 16, and the information charges accumulated in the potential well are sequentially transferred to the output side along the channel region 13. Here, two transfer electrodes 15 and 16 are arranged per pixel (four in total), and information charges accumulated in each light receiving pixel are transferred independently for each pixel. .

【0047】各転送電極15、16を覆って形成される
カラーフィルタ17は、受光画素の各行に対応して複数
の領域に分割され、さらにチャネル領域13の2列毎に
対応して3つの領域に分割される。分離領域12を挟ん
で隣り合う2つの受光画素に跨る分割領域は、それぞれ
の受光画素の1/3に対応し、その両側に隣接する分割
領域は、各受光画素の2/3に対応する。これらの分割
領域には、Ye、Cy及びGの各成分が所定の順序で割
り当てられる。各分割領域に対する色成分の割り当ての
順序は、各行で一致しているが、偶数行と奇数行とで行
方向に1領域分ずれている。これにより、CyとYeと
が2:1の割合で配置された第1のエレメントE1と、
GとYeとが2:1の割合で配置された第2のエレメン
トE2と奇数行に形成される。同様にして、GとCyと
が2:1の割合で配置された第3のエレメントE3と、
YeとCyとが2:1の割合で配置された第4のエレメ
ントE4とが偶数行に形成される。
The color filter 17 formed so as to cover the transfer electrodes 15 and 16 is divided into a plurality of regions corresponding to each row of the light receiving pixels, and further, three regions corresponding to every two columns of the channel region 13. Is divided into A divided area extending over two light receiving pixels adjacent to each other across the separation area 12 corresponds to ⅓ of each light receiving pixel, and divided areas adjacent to both sides thereof correspond to ⅔ of each light receiving pixel. The Ye, Cy, and G components are assigned to these divided areas in a predetermined order. The order of assigning the color components to the respective divided areas is the same in each row, but is shifted by one area in the row direction between the even rows and the odd rows. As a result, the first element E1 in which Cy and Ye are arranged in a ratio of 2: 1,
The second element E2 in which G and Ye are arranged at a ratio of 2: 1 is formed in an odd row. Similarly, a third element E3 in which G and Cy are arranged in a ratio of 2: 1,
A fourth element E4 in which Ye and Cy are arranged at a ratio of 2: 1 is formed in even rows.

【0048】ところで、G成分のフィルタは、Ye成分
のフィルタとCy成分のフィルタとを重ね合わせて構成
できる。このため、Yeフィルタとなる1層目の着色層
18をYe成分及びG成分が割り当てられる分割領域に
配置し、Cyフィルタとなる2層目の着色層19をCy
成分及びG成分が割り当てられる分割領域に配置してカ
ラーフィルタ17を構成する。これにより、1層目の着
色層18のみを配置した分割領域がYe成分、2層目の
着色層19のみを配置した分割領域がCy成分にそれぞ
れ対応付けられ、1層目の着色層18と2層目の着色層
19とを重ねて配置した分割領域がG成分に対応付けら
れる。
By the way, the G component filter can be constructed by superposing the Ye component filter and the Cy component filter. Therefore, the first colored layer 18 serving as the Ye filter is arranged in the divided region to which the Ye component and the G component are allocated, and the second colored layer 19 serving as the Cy filter is arranged as Cy.
The color filter 17 is configured by arranging the components and the G component in divided areas. As a result, the divided area in which only the first colored layer 18 is arranged is associated with the Ye component, and the divided area in which only the second colored layer 19 is arranged is associated with the Cy component, respectively. The divided area in which the second colored layer 19 is arranged so as to overlap is associated with the G component.

【0049】以上の実施例においては、Yeフィルタと
Cyフィルタとを重ねてG成分を得る場合を説明した
が、第1及び第2の色成分に対応する2種類のフィルタ
を重ね合わせて第3の色成分を得る場合であれば、その
他のフィルタの組み合わせとすることも可能である。こ
のようなカラーフィルタ17は、カラーフィルタの各分
割領域の列方向の幅を変えることなく、行方向の幅を2
/3とすることによって、形成することができる。
In the above embodiment, the case where the Ye filter and the Cy filter are overlapped to obtain the G component has been described, but two kinds of filters corresponding to the first and second color components are overlapped to form the third component. In the case of obtaining the color component of, it is possible to use a combination of other filters. Such a color filter 17 has a width in the row direction of 2 without changing the width in the column direction of each divided area of the color filter.
It can be formed by setting / 3.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、1行の受光画素から得
られる映像信号毎に輝度信号と所定の基本色成分信号と
を得ることができるため、固体撮像素子から出力される
映像信号に対する信号処理が簡単になる。従って、映像
信号に対して所定の処理を施す信号処理回路の構成を簡
略化することができ、カラー映像を再生するものであり
ながらコストの削減が図れる。
According to the present invention, since the luminance signal and the predetermined basic color component signal can be obtained for each video signal obtained from one row of light receiving pixels, the video signal output from the solid-state image pickup device can be obtained. Signal processing becomes simple. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the signal processing circuit that performs a predetermined process on the video signal, and it is possible to reduce the cost while reproducing the color video.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のカラー固体撮像素子のカラーフィルタ
の構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a color filter of a color solid-state image pickup device of the present invention.

【図2】図1のカラーフィルタの具体的な構成の第1の
例を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a first example of a specific configuration of the color filter of FIG.

【図3】図1のカラーフィルタの具体的な構成の第2の
例を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a second example of a specific configuration of the color filter of FIG.

【図4】図1のカラーフィルタの具体的な構成の第3の
例を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a third example of a specific configuration of the color filter shown in FIG.

【図5】図1のカラーフィルタの具体的な構成の第4の
例を示す平面図である。
5 is a plan view showing a fourth example of a specific configuration of the color filter of FIG.

【図6】本発明の固体撮像素子の受光部を示す平面図で
ある。
FIG. 6 is a plan view showing a light receiving portion of the solid-state image sensor of the present invention.

【図7】図6のY−Y線の断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG.

【図8】従来の固体撮像素子の受光部を示す平面図であ
る。
FIG. 8 is a plan view showing a light receiving portion of a conventional solid-state image sensor.

【図9】図8のX−X線の断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 シリコン基板 2、12 分離領域 3、13 チャネル領域 4、14 酸化膜 5、15 1層目の転送電極 6、16 2層目の転送電極 7、17 カラーフィルタ 8、18 1層目の着色層 9、19 2層目の着色層 1, 11 Silicon substrate 2, 12 Separation region 3, 13 Channel region 4, 14 Oxide film 5, 15 1st layer transfer electrode 6, 16 2nd layer transfer electrode 7, 17 Color filter 8, 18 1st layer Colored layer 9, 19 Second colored layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板と、この半導体基板の表面領
域にマトリクス状に配置された複数の受光画素と、これ
らの受光画素に各エレメントを一対一で対応付けて各受
光画素を被うように配置されるカラーフィルタと、を備
え、上記カラーフィルタは、奇数列に第1の色成分を有
するエレメントと第2の色成分を有するエレメントとが
交互に配置され、偶数列に第3の色成分を有するエレメ
ントと第4の色成分を有するエレメントとが交互に配列
されてなり、上記第1の色成分と上記第2の色成分との
和が上記第3の色成分と上記第4の色成分との和に一致
し、且つ、上記第1の色成分と上記第2の色成分との差
から第1の基本色成分が得られると共に、上記第3の色
成分と上記第4の色成分との差から第2の基本色成分が
得られることを特徴とするカラー固体撮像素子。
1. A semiconductor substrate, a plurality of light receiving pixels arranged in a matrix on a surface region of the semiconductor substrate, and each light receiving pixel is associated with each element in a one-to-one correspondence so as to cover each light receiving pixel. A color filter that is arranged, and the color filter is configured such that an element having a first color component and an element having a second color component are alternately arranged in an odd number column and a third color component is arranged in an even number column. And an element having a fourth color component are alternately arranged, and the sum of the first color component and the second color component is the third color component and the fourth color component. Of the third color component and the fourth color component while obtaining the first basic color component from the difference between the first color component and the second color component. Characteristic that the second basic color component is obtained from the difference with the component Color solid-state image sensor.
【請求項2】 上記第1乃至第4の色成分は、三原色及
びその補色の内の2つ乃至3つの成分を含むことを特徴
とする請求項1記載のカラー固体撮像素子。
2. The color solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the first to fourth color components include two to three components of three primary colors and their complementary colors.
【請求項3】 半導体基板と、この半導体基板の表面領
域にマトリクス状に配置された複数の受光画素と、これ
らの受光画素に各エレメントを一対一で対応付けて各受
光画素を被うように配置されるカラーフィルタと、を備
え、上記カラーフィルタは、奇数列にシアン色成分及び
黄色成分を有するエレメントと緑色成分及び黄色成分を
有するエレメントとが交互に配置され、偶数列に緑色成
分及びシアン色成分を有するエレメントと黄色成分及び
シアン色成分を有するエレメントとが交互に配列されて
なることを特徴とするカラー固体撮像素子。
3. A semiconductor substrate, a plurality of light-receiving pixels arranged in a matrix on the surface region of the semiconductor substrate, and one-to-one correspondence between each light-receiving pixel and each element so as to cover each light-receiving pixel. And an element having a cyan component and a yellow component and an element having a green component and a yellow component are alternately arranged in an odd number column, and the green filter and the cyan component are arranged in an even number column. A color solid-state imaging device, characterized in that elements having a color component and elements having a yellow component and a cyan component are arranged alternately.
【請求項4】 上記黄色成分が緑色成分と赤色成分との
組み合わせよりなり、上記シアン色成分が緑色成分と青
色成分との組み合わせよりなることを特徴とする請求項
3記載のカラー固体撮像素子。
4. The color solid-state imaging device according to claim 3, wherein the yellow component is a combination of a green component and a red component, and the cyan component is a combination of a green component and a blue component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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